電力線路工程貨運索道運輸探討

黎淵

摘 要：近年來，隨著我國經濟建設的不斷發展，各地區對電力的需求量也越來越大，所以需要架設大量的輸電線路。在架設輸電線路時，工程所需要的各種材料的運輸問題一直困擾著相關的工程人員。輸電線路架設難度大，地理環境復雜，這些都限制了傳統運輸方式的使用。從目前的情況來看，索道運輸能夠較好是解決這一難題。本文以實際的工程為依據，通過對比的形式分析了若干索道架設模型的優缺點。本文以雙承重索單牽引索的布置型式為例，并對這種索道的原理、計算、理論進行了較為深入的分析。同時，對于鋼索的型號選擇、安全的控制，受力分析等都進行了數據分析，希望可以給相關的工作人員提供參考。

關鍵詞：電網建設;貨運索道;工作索

前 言

通過索道來完成各種運輸工作在工程建設行業物料輸送中是十分普遍的現象，常規運行類索道在設計、搭建、和使用等方面已經初步具備完整的操作標準。然而，輸電線路搭建工程的索道有其特殊性。具體來說，由于電力線路的搭建工期都比較短，所以這類在線路架設期間搭建的用于運輸的索道只是一種臨時的運輸系統，在能夠確保運輸的安全性的前提下要求其結構和功能盡可能簡單。以此來達到提高索道結構的靈活性和降低生產成本的目的。因此，已有的與索道有關相關行業標準并不適用于該電力線路索道的設計與搭建。近年來，我國經濟水平迅速提高，各區域的用電需求逐年增加，為此電力企業一直在不斷的搭建電力運輸線路。在長期的工作中摸索出了一套適用于各種復雜地形的索道運輸技術。并在實際的工程項目中發揮出了巨大的作用。

1 索道運輸方案

運用于運輸的索道其實有多種類型。例如，如果按照運輸形式可以劃分為循環式和往復式。除此之外，還有其他的分類標準可進行分類，在此不進行贅述。在某個具體的工程中，要確定索道的形式是一項較為復雜的系統性任務，要綜合考慮多項因素。例如：當地的氣候、施工現場的地理環境、運輸材料的類型與材料、工程預算等。要全方面考察這些要素，再進行合理的規劃。

在實際的操作過程中，經過統計，我國目前電網建設施工中的索道運輸的主要形式是單承重索方案。同時采用循環式和往復式兩種運輸手段相結合的運輸形式。循環式運輸的運輸效率高，而往復式架設簡單。以下重點介紹三種運輸索道的具體情況：

1.1 纜式吊車索道運輸

該索道運輸方式是一種具有吊車功能的往復運貨索道，一般只有 1臺貨車并具有 2套獨立驅動系統，適用于裝載點在峽谷底部而卸載點在兩側山頂，其單次運輸的載重一般在2000KG以內。索道的具體結構和現場布置如下圖所示：

1.2 單跨單索循環式索道運輸

這種索道運輸方式的優點明顯：運輸效率高，適用于各種地形和各種材料的運輸，整個結構易于組裝和拆卸。單次運輸的貨物最大質量一般也不高于2000kg。具體的組成結構和搭建方法見下圖所示：

1.3 多跨單索循環式索道運輸

這種形式的索道運輸也有其優點：運輸速度快、運輸效率高，能夠將貨物運輸到較遠的地方，設各種材料的運輸、能適應各種復雜的地形。一般來說，這種結構的中間支架的數量不多于7個，每兩個支架的距離控制在600米以內，全程的運輸距離在3KM左右。該類型索道的結構和搭建模型由下圖給出：

2 工作索的布置

我國電網的搭建速度快，施工經驗豐富。在進行運輸線路的搭建時，對施工材料的運輸方案和設備要求簡單，即：能夠切實保證物資和人員安全、易于組裝和拆卸、形式靈活能夠適應多種地形、搭建成本較低。在綜合考慮了以上幾項要求后，才能確定具體的運輸方案。下面以常用的一種結構為例，對索道搭建過程中工作索的各項技術參數進行分析和計算：

3 工作索的研究

3.1 承載索

對于承載索的計算，主流的計算方法就是兩種：拋物線理論、懸鏈線理論。這兩種計算方法在使用時可以單獨使用，但是最好是配合使用，相互檢驗，相互驗算、相互補充。承載索受力的理論分析工作比較的繁瑣，大致上可以采用如下四種方法來進行受力分析，而在四種分析方法中拋物線理論相對最為復雜，這種方法又涉及到三種計算方法。計算公式有各自的使用條件，在具體的演算過程中要注意選擇，不可盲目的套用公式。

綜合索道的運輸要求和經濟成本等多方面的因素來考慮，承載索的選擇最好采用鋼絲抗拉強度在1550到1850MPa之間的鋼絲繩為最佳。對于鋼繩的擰向，根據工程經驗，同向捻鋼繩比異向捻鋼繩的使用壽命更加長，更能適應繁重 的運輸作業。因此，我國目前一般選擇右同向捻鋼絲繩作為電力工程中索道的鋼繩。

按照相關的行業規定，結合多年的生產經驗，經過準確的計算可以得知繩索的安全系數的取值要適當。相關研究表明安全系數在2.1左右時，承載索的使用壽命最長。當安全值低于這一數據時，安全難以得到保證。但是繩索的安全系數也不是越高越好，安全系數過高的繩索使用壽命可能會較短。頻繁的更換鋼索會增加生產成本。因此，要綜合考慮安全和使用壽命，將鋼索的安全系數控制在一個合理的范圍內。根據鋼索截面特性，承載索選型16NAT6×19+FC 1670 ZZ100 88.6（GB/T8918），并用許用荷重法驗算：

4 索道搭設

4.1龍門架搭設;

臨時龍門架檢查項目：

（1）拉線地錨深度;

（2）拉線地錨馬道深度;

（3）龍門架立柱與連梁的連接是夠牢靠;

（4）飛機頭與龍門架連梁的固定是否到位;

（5）拉線是夠有斷股，插接長度不夠的現象;

4.2索道路徑選擇

（1）運輸索道應盡量保持直線，避免或不產生轉角。

（2）運輸索道的起點，應考慮盡可能與其他交通運輸工具相連接;索道的終點應盡可能在塔位樁附近，以便物料能直接運達，減少索道兩端的二次運輸。

（3）索道的選線必須避免跨越電力線、通訊線、鐵路、等級公路及車流量大的公路等跨越物。

4.3索道搭設基本安全要求

（1）索道搭設過程中應當盡量避開電力線路，如無法避開應盡量選擇遠離電力線路路徑，嚴禁跨越電力線路搭設索道;

（2）索道路徑選擇應當盡量避免跨越道路，路徑選擇前應提前查看路徑，嚴禁跨越可通行道路搭設;

4.4索道構架選擇要求

根據本標段沿線山區地形、地貌及運輸條件的不同，在施工過程中，主要可采用以下兩種索道結構形式進行運輸。

（1）孤山頭（山包、山梁）上只有一基塔位，車輛運輸道路只能通到山下，對于處于此類地形的塔位，可采用單跨單索循環式索道進行運輸。

（2）連續上、下山塔位，一座山上有連續多基塔位，車輛運輸只能到達其中一基塔位山下，其余塔位的小運均需通過此基塔位的情況，可采用多跨單索道循環式索道進行運輸。

（3）支架的受力計算

支架上的總壓力N是驗算支架受力的依據，按照公式6進行計算：

經計算，支架上總壓力N=189.13kN。選用鋼質結構門型支架，所用鋼質直徑必須滿足使用要求。

結 語：

隨著我國經濟的快速發展，各個區域對電力的需求量與日劇增。為了滿足人們的用電需求，相關的電力企要加快輸電網絡的搭建速度。在搭建電力線路的工程中，索道運輸是一種較好的，較為通用的物資運輸方式。在采用索道運輸時，有多種索道結構可供選擇，每種結構的優缺點和使用范圍不盡相同。在具體的工程中，要首先充分了解各種結構的索道具有的優缺點，同時還要結合多方面的因素綜合考慮索道的搭建結構。除此之外，鋼索的選擇也要嚴格按照相關的執行標準和研究結果來選擇。電力企業要加強電力線路的搭建，確保各地區的電力供應，為我國的經濟發展提供必要的保障。

參考文獻：

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